Schulung Cisco 200-125 CCNA v3.0. Cisco Certified Network Specialist (CCNA). Tag 1. Netzwerkgrundlagen

Ursprünglicher Autor: Imran Rafai
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  • Tutorial
Dieser 46-tägige Videokurs wurde ab 2018 aktualisiert und enthält 49 Videokurse mit einer Dauer von 17 bis 65 Minuten.



Willkommen, ich bin Ihr Lehrer Imran Rafai, heute beginnen wir unsere Vortragsreihe mit dem Thema "Network Basics". Dieser Videokurs ist nicht nur für diejenigen geeignet, die Prüfungen für einen von Cisco zertifizierten Netzwerkspezialisten ablegen, sondern auch für diejenigen, die an Netzwerken interessiert sind oder eine Karriere im Networking beginnen möchten. Ein CCNA-Zertifikat ist eine sehr wertvolle Sache, und ich bitte alle, die auf diesem Gebiet nach Exzellenz streben, dieses Zertifikat zu erhalten, da es für die Bewertung Ihrer Professionalität von großer Bedeutung ist. Bevor Sie fortfahren, werde ich Sie bitten, sich auf die ersten 3 Tage des Trainings zu konzentrieren, da ich in diesen Tagen die grundlegenden Konzepte behandeln werde, die die Grundlage Ihrer Netzwerkkarriere bilden und für Sie nützlich sein werden, möglicherweise sogar nach 20 Jahren.

Sie können mir gerne Fragen stellen, mir direkt über das Kontaktformular auf der Website www.nwking.org schreiben oder meine Social Media-Seiten

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wir also mit der einfachsten Frage - was ist ein Netzwerk. Wenn ich diese Frage an meine Schüler stelle, bekomme ich oft Antworten wie: „Das Netzwerk ist Facebook, Twitter, Picasa usw.“, dh alles, was Sie auf den Symbolen dieser Folie sehen.



Aber das soziale Netzwerk ist nicht das Netzwerk, über das wir lernen werden, und nicht das, über das ich sprechen werde. Was uns interessiert, ist ein Netzwerk zwischen Computern, die Basis für Anwendungen wie Twitter und Facebook, da alle Netzwerke nach dem gleichen Prinzip aufgebaut sind.



Wir werden genau ein solches Netzwerk studieren, das auf der Folie gezeigt wird. Wenn wir am Ende dieser Lektion Zeit haben, werden wir ein wenig über die hier verwendeten Anwendungen sprechen. Bei der Erstellung dieser Folie habe ich darüber nachgedacht, wie ich, ohne viele technische Begriffe zu verwenden, Studenten, die nur die Netzwerkbranche studieren möchten, das Konzept des Netzwerks erklären kann.
Ich kann es Ihnen nicht so sagen: "Dieses Ding hängt mit diesem oder diesem Ding zusammen". Ich dachte, ich brauche einen besseren Weg, um das Konzept des Netzwerks zu erklären, und erinnerte mich an die Geschichte, die mir mein Lehrer erzählte, als ich das Netzwerk studierte. Es ging darum, wie früher Könige Botschaften austauschten. Sie überreichten dem Boten eine Nachricht, die auf den Straßen und Wegen zu Pferd ritt, dann durch die Stadttore fuhr, die Kammern eines anderen Königs betrat und ihm diese Nachricht überreichte. Wenn Sie eine Analogie mit einem Computernetzwerk zeichnen, handelt es sich bei der Nachricht um die Daten, die alles sein können: eine .doc- oder .excel-Datei von MS Word, ein Bild oder ein Video. Die Straßen, auf denen der Messenger unterwegs war, sind Computernetzwerke. Natürlich ist ein Computernetzwerk viel interessanter als eine einfache befestigte Straße, aber man kann daraus schließen

In diesem Bild sehen Sie Windows-, Linux- und iMac-Computer, einen Laptop, ein Mobiltelefon, ein Tablet oder einen Pocket-PC. Oben rechts sehen Sie einen Webserver, einen Datenbankserver, einen Dateiserver. Trotz der Tatsache, dass auf all diesen Geräten unterschiedliche Betriebssysteme ausgeführt werden, ist die Kommunikation untereinander problemlos möglich. Dies ist der Zauber eines Computernetzwerks, das nach einem globalen Standard namens "OSI Network Model" arbeitet. Diese Norm legt eindeutig fest, dass jeder, der Computergeräte herstellt, sicherstellen muss, dass er in einer einzigen Sprache der Netzwerkkommunikation miteinander interagiert.
Schauen wir uns genauer an, wie das Internet funktioniert. In diesem Garten sehen Sie das Grundmodell des Netzwerks. Dies sind 2 Computer, die über Kabel verbunden sind.



In diesem Fall verfügen wir über ein Cat-5-Netzwerkkabel, das Sie im Abschnitt sehen können. Diese Kabel sind in verschiedenen Farben erhältlich - blau, rot oder andere. Unter dem Containment befinden sich 9 dünne Drähte, die an den Steckertyp RJ45 angeschlossen werden. Wenn Sie auf der Rückseite Ihres Computers von der PC-Systemeinheit sprechen, gibt es eine Buchse zum Anschließen dieses Kabels, die sich auf der Netzwerkkarte befindet. Somit können zwei Computer miteinander kommunizieren, und ein solches Kernnetzwerk wird als Ethernet-Netzwerk bezeichnet. Ich werde versuchen, dieses Wort mit einer Maus auf den Bildschirm zu schreiben, es gelingt mir wirklich, vielleicht werde ich beim nächsten Video einen Stift kaufen, um eine lesbarere Handschrift zu schreiben. Wenn Sie also zwei Computer mit diesem Kabel verbinden, erhalten Sie ein sehr einfaches Netzwerk. Was aber, wenn Sie mehr als zwei Computer haben, sagen Sie 5? Wahrscheinlich



In diesem Fall kommunizieren alle Computer über ein Netzwerkgerät - einen Switch oder einen Hub - miteinander. Der Switch und der Hub sind völlig unterschiedliche Geräte, sie haben unterschiedliche Funktionen. Wir werden sie in den folgenden Video-Tutorials betrachten. Im Moment genügt es Ihnen zu wissen, dass Computer über ein solches Netzwerkgerät in diesem Fall miteinander kommunizieren können.

Der Kerl links hat ein Dokument, das er über das Netzwerk an den Kerl rechts senden möchte. Alles, was er tun muss, ist das Dokument über seine IP-Adresse zu senden. Sie fragen, was ist eine IP-Adresse? Eine IP-Adresse bewirkt, dass sich Computer in einem Netzwerk gegenseitig erkennen. In den folgenden Video-Tutorials werden wir über diese Adressen sprechen. Denken Sie im Moment daran, dass es sich um Computerkennungen handelt.

Ein weiterer wichtiger Grund, warum Menschen Computernetze verwenden, ist die Verwendung von Geräten wie diesem Drucker. Angenommen, es handelt sich um einen sehr teuren Drucker oder Scanner, den das Unternehmen erworben hat. Wenn wir kein gemeinsames Netzwerk haben, kann es nur direkt an einen Computer angeschlossen werden. Angenommen, dieser Benutzer druckt nicht mehr als eine Seite pro Tag und alle anderen Benutzer dieses Unternehmens drucken bis zu 2 Seiten pro Tag. Dann wird das Unternehmen gezwungen sein, persönliche Drucker für jeden Benutzer zu kaufen, und seine Verwendung wird minimal sein. Daher investiert das Unternehmen Geld in die Netzwerkinfrastruktur, sodass nur ein teurer und hochwertiger Drucker für alle an das Netzwerk angeschlossenen Mitarbeiter verfügbar ist. Dadurch wird Geld gespart und das Budget maximiert.

Dies ist die Hauptanforderung an Computernetzwerke und der Hauptgrund für ihre Verwendung.

Also ein Computernetzwerk in einem Büro oder sogar in einem Raum, aber normalerweise handelt es sich dabei um ein Netzwerk in einer Firma, das als LAN bezeichnet wird - ein lokales Netzwerk. Dies ist ein solches Netzwerk, das sich in einem geografischen Gebiet befindet. Angenommen, es gibt zwei Büros in Ihrem Unternehmen - in New York und Boston.



Um sie zu verbinden, erstellen Sie ein Netzwerk zwischen zwei Büros Ihres Unternehmens. Wenn Sie viel Geld haben und die Erlaubnis der Behörden erhalten haben, können Sie diese Büros natürlich unabhängig über Kabel anschließen und von New York nach Boston verlegen. Die meisten Unternehmen haben jedoch weder solches Geld noch den Wunsch, es auf diese Weise auszugeben. Am besten verbinden Sie also beide Büros mit einem lokalen ISP-Anbieter oder einem Internetanbieter. ISPs verfügen bereits über ausreichend hochkapazitive Netzwerke, so dass Ihre Daten vom Büro in New York über das Netzwerk an den lokalen ISP übertragen werden, dann an einen Boston-Provider gesendet werden und von dort an Ihr Boston-Büro. Daher ist der Computer im New Yorker Büro absolut frei, sich über einen ISP mit dem Computer im Bostoner Büro zu verbinden.

So entsteht ein breites Netzwerk, mit dem Begriff "weit" meine ich ein großes geografisches Gebiet, das viele lokale Netzwerke verbindet. Es kann sich im ganzen Land ausbreiten, es kann in verschiedenen Städten desselben Landes oder in verschiedenen Ländern organisiert werden. In der Tat ist dies alles LAN.

Wie funktioniert das, wie verbinden Sie Ihren Computer mit Ihrem ISP? Normalerweise haben Sie eine kleine Steckdose an der Wand, an der das Kabel Ihrer Netzwerkkarte angeschlossen ist, und andererseits ist ein Switch Ihrer Firma daran angeschlossen. Ein unterirdisches Kabel wird von dieser Steckdose zum ISP geführt, und das gleiche unterirdische Kabel wird zwischen den ISP-Büros in New York und Boston verlegt. In Boston wiederholt sich ein ähnliches Muster: Ein unterirdisches Internetkabel des ISP-Büros gelangt in das Büro des Unternehmens und verbindet sich mit der Steckdose, an der der Router angeschlossen ist, an den die Bürocomputer angeschlossen sind.



So funktioniert das LAN. Das Internet verwendet auch ISP, da das Internet nichts weiter als ein sehr umfangreiches LAN-Netzwerk ist, das die ganze Welt abdeckt und in dem viele öffentlich verfügbare Ressourcen zur Verfügung stehen. Google sagt, dass das Internet ein globales Computernetzwerk ist, das eine Vielzahl von Informations- und Kommunikationswerkzeugen bereitstellt, das aus miteinander verbundenen Netzwerken besteht, die standardisierte Kommunikationsprotokolle verwenden.



Hier ist eine lange Definition. Das Internet ist also eine Verbindung mehrerer lokaler Netzwerke. Sie haben hier, hier und hier ein LAN, und sie sind alle miteinander verbunden. Amerikanische Netzwerke sind mit europäischen, afrikanischen, Netzwerken in Asien, Indien verbunden, sie sind alle miteinander verbunden - das ist das Internet. Wenn jemand aus Indien mit New York Kontakt aufnehmen möchte, werden die Daten diesem Pfad folgen, und wenn es eine Verbindung zwischen Europa und den USA gibt, werden die Daten einen längeren Weg durch Afrika und Südamerika gehen. Das Internet ist also eine Reihe von miteinander verbundenen lokalen Netzwerken.
Sprechen wir über die bereits erwähnten Anwendungen. Es gibt viele Internetanwendungen, und wir verwenden alle solche Anwendungen wie Skype, eBay, CNN, YouTube.



Diese Abbildung zeigt einen sehr kleinen Anteil von Internetanwendungen, Sie kennen eine viel größere Anzahl. Betrachten Sie, wie beispielsweise YouTube, das Google gehört, funktioniert.

Google hat irgendwo im Internet eine für alle Server zugängliche Öffentlichkeit organisiert. Wenn ich also ein Video auf YouTube ansehen möchte, gehe ich zu meinem Webbrowser und tippe www.youtube.com/watch . Der Prozess, der im Hintergrund stattfindet, ist viel komplizierter, aber wir werden versuchen, ihn zu vereinfachen und in den folgenden Video-Tutorials zu zeigen, wie er funktioniert.

Wenn jemand auf youtube.com tippt und die Eingabetaste drückt, sendet der Computer die HTTP-Anfrage an den öffentlichen YouTube-Server. Wenn der Server diese Anfrage erhält, denkt er: "Großartig, dies ist eine HTTP-Anfrage, daher sende ich die HTML-Datei zurück". Er erstellt eine HTML-Datei und sendet sie mir zurück. Mein Browser akzeptiert diese Datei und sagt: "Ich weiß, was diese HTML-Datei ist, und ich kann sie verarbeiten, um das Video von der YouTube-Site anzuzeigen." Genauso wie bei eBay, CNN, Skype. So funktioniert das Internet im Wesentlichen: Es gibt einen öffentlichen Server, auf dem sich Dateien befinden, die Ihr Computer anfordert, und diese Dateien werden Ihnen als Antwort auf eine Anfrage gesendet. So hilft das Internet, die Informationswelt zu globalisieren.

Bevor Sie das Internet besprechen, sollten Sie zunächst einmal auf die Geschwindigkeit achten. Lassen Sie uns besprechen, was der Unterschied zwischen einem bisschen und einem Byte ist. Ein Bit ist die Mindestinformation, die ein Computer versteht, es kann 0 oder 1 sein. Ein Byte ist eine Informationseinheit, die aus 8 Bits besteht.



Ein Byte kann also wie folgt aussehen: 1 1 0 1 1 1 0 1. In diesen Einheiten werden die Leute oft verwirrt. Denken Sie daran: Daten werden immer in Bytes gemessen. Wenn ich sage, dass ich 1 GB RAM habe, bedeutet das 1 GB RAM, aber wenn ich über Geschwindigkeit spreche, dass ich 10 Mbit / s habe, bedeutet das, dass ich 10 Megabyte pro Sekunde übertrage. Somit werden Daten in Bytes und die Datenübertragungsrate in Bits pro Sekunde gemessen. Wenn Sie diese beiden Begriffe verwechseln, wird es Ihnen schwer fallen. Wenn ich "Byte pro Sekunde" sage, bedeutet dies "8 Bits pro Sekunde". Denken Sie daran, dass die Geschwindigkeit immer durch einen kleinen Buchstaben b angezeigt wird - dies ist ein bisschen und die Größe - ein großer Buchstabe B, das ist Byte. Ein Kilobit = 1024 Bit, genau wie 1 Kilobyte = 1024 Bytes.

Betrachten Sie ein Beispiel. Wie lange wird eine 128-KB-Datei mit einer Geschwindigkeit von 1 MB / s in das Netzwerk übertragen? Wir konvertieren die Dateigröße von Bytes in Bits: 128 x 8 Kilobit = 1024 Kilobit oder 1 Megabit. Bei einer bestimmten Verbindungsgeschwindigkeit dauert die Übertragungszeit für eine Datei dieser Größe daher nicht mehr als 1 Sekunde.

Wenn Sie den Unterschied zwischen Bits und Bytes verstehen, können Sie den Inhalt der anderen Videolektionen sehr leicht verstehen. Wenn wir über Geschwindigkeit sprechen, müssen wir drei weitere wichtige Faktoren nennen, die die Geschwindigkeit verlangsamen. Alle diese Faktoren sind immer miteinander verbunden. Wenn Sie das Kabel vom Router an Ihren Computer anschließen, meldet es, dass es mit einer Geschwindigkeit von 100 Mb / s mit dem Netzwerk verbunden ist. Heute ist es die maximale Geschwindigkeit, die eine LAN-Netzwerkkarte bieten kann. Vergessen Sie jedoch nicht, dass wir hier von der Geschwindigkeit zwischen Ihrem Computer und dem Router sprechen. Ihre Internetverbindung kann eine Geschwindigkeit von 1 MBit / s haben. Wenn Sie also versuchen, eine Internetverbindung mit einer Geschwindigkeit von 100 Megabit herzustellen, funktioniert sie für Sie nicht, da das Internet nur 1 Megabit übertragen kann. Angenommen, Sie möchten eine Datei von Ihrem Büro in Bangalore in ein Büro in New York übertragen. Also Ihre Datei durch das Gateway - der Router kommt mit einer Geschwindigkeit von 1 Megabit / s zum ISP in Bangalore. Der Provider in Bangalra ist über eine Hochgeschwindigkeitskommunikationsverbindung mit einem Provider in Mumbai mit einer Geschwindigkeit von 100 Mb / s verbunden.



Die Geschwindigkeit zwischen ISP in Mumbai und ISP in Dubai ist langsamer, da zwischen ihnen eine Verbindung mit nur 10 Mbit / s besteht. Zwischen Dubai und Kairo besteht jedoch wieder eine 100-Mbit / s-Hochgeschwindigkeitsverbindung. Zwischen Kairo und Madrid kann es auch Hochgeschwindigkeits-Internet geben, dann sinkt die Geschwindigkeit und so weiter. Dies geschieht im Internet, einer Reihe von Routern mit unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten. Selbst wenn ich eine Hochgeschwindigkeitsverbindung mit 100 Mbps in Bangalore habe, wird die Übertragungsgeschwindigkeit zwischen den Büros in Bangalore und New York durch die Mindestverbindungsgeschwindigkeit der Verbindung bestimmt, in diesem Fall die Geschwindigkeit zwischen dem IPS in New York und dem Computer in New York Büro, das sind 1 Mbps.

So funktioniert Internet-Geschwindigkeit. In einer echten Verbindung zwischen Bangalore und New York, die nicht über Mumbai, Dubai und Kairo erfolgt, habe ich natürlich diese Städte als Beispiel angeführt, und die tatsächliche Art der Datenübertragung kann unterschiedlich sein. Im Allgemeinen werden Datenpakete jedoch auf diese Weise von einem Ort zum anderen verschoben. Daher hängt die Geschwindigkeit von vielen Faktoren ab, einschließlich der Geschwindigkeit in verschiedenen Teilen der Netzwerkroute. Der zweite kritische Faktor sind Verzögerungen. Nehmen wir an, wir haben ein anderes Büro in Boston, ich werde es rechts vom Büro in New York finden. Wenn Daten von New York nach Boston gesendet werden, durchlaufen sie weniger Knoten und erreichen daher das Ziel viel schneller. Daher die Schlussfolgerung: Wenn der Abstand zwischen zwei Geräten groß ist, kann es zu Kommunikationsverzögerungen kommen.

Wenn Sie aus Singapur zu google.com oder youtube.com kommen, leitet das Netzwerk Sie nicht an den Google-Server in den USA, sondern an den Server in Ihrer Nähe weiter, möglicherweise an den IPS-Server in Singapur selbst. Die Verzögerung ist jedoch unerheblich. Wenn die Verbindung zwischen Kairo und Dubai unterbrochen wird, wird es einen längeren Umweg von New York nach Bangalore geben, möglicherweise durch Russland, China und Indien. Dies ist ein sehr langer Prozess, und hier kommt ein dritter Faktor hinzu - die Verfügbarkeit, dh die Verfügbarkeit der notwendigen Ressourcen für das Internet.



Verfügbarkeit bedeutet, dass die gesamte Kommunikation zwischen Servern betriebsbereit sein muss.
Eine weitere Sache, die wir in dieser Videolektion behandeln werden, ist die Netzwerktopologie. Es gibt drei grundlegende Arten von Topologien: "Stern" (Stern), "Ring" (Ring) und "Bus" (Bus).



"Star" ist eines der ältesten Computer-Verbindungsschemas, das bis heute existiert. Hier sind alle Computer oder Geräte an den zentralen Switch angeschlossen. Wenn einer der Computer die Verbindung mit dem Switch verliert, hat dies keine Auswirkungen auf die Verbindung anderer Computer. Dieser Computer verliert jedoch die Verbindung zum Netzwerk vollständig.

Im „Ring“ ist jeder Computer mit einem anderen verbunden. Wenn die Verbindung zwischen zwei benachbarten Computern unterbrochen wird, können sie weiterhin über den nächsten Computer miteinander kommunizieren.



Auf dem „Bus“ ist jeder Computer auch einzeln über ein eigenes kleines Netzwerkgerät mit dem Netzwerk verbunden. Wenn also ein Abschnitt des Netzwerks ausfällt, können die in der Nähe befindlichen Computer miteinander kommunizieren, verlieren jedoch den Kontakt zu den Computern des Netzwerksegments, das sich hinter dem beschädigten Abschnitt befindet.



Mal sehen, wie dies in der modernen Welt umgesetzt wird, indem wir zur ersten Folie mit dem Image des Netzwerks zurückkehren. Wie Sie sehen, sind der Switch und die drei nächstgelegenen Computer mit dem allgemeinen Netzwerk der Sterntopologie verbunden, und die Server in der oberen rechten Ecke sind ebenfalls mit dem Switch verbunden. Auf ähnliche Weise werden mobile Geräte an einen Zugangspunkt für einen WLAN-Zugangspunkt angeschlossen. Die beiden zentralen Switches sind nach dem „Bus“ -Schema verbunden. Wenn die Verbindung zwischen ihnen unterbrochen wird, können die Geräte rechts miteinander kommunizieren, jedoch nicht mit dem linken Netzwerksegment. Manchmal sind die Switches durch zusätzliche Kommunikationsleitungen verbunden, sodass die Verbindung auch in anderen Netzwerksegmenten hergestellt werden kann, wenn die Verbindung in einem Bereich unterbrochen wird.



In der realen Welt wird daher eine hybride oder gemischte Netzwerktopologie verwendet, die sowohl den "Stern" als auch den "Ring" und den "Bus" verwendet.
Dies sind alle Informationen, die ich Ihnen in unserem ersten Video-Tutorial vorstellen wollte. Wenn Sie etwas nicht verstehen, können Sie dieses Video jederzeit überprüfen. Kontaktieren Sie mich unter den oben genannten Kontakten. Sie können auch unseren YouTube-Kanal abonnieren, um unsere neuesten Videos anzusehen. Sie können auch unsere Website besuchen. Das ist alles, wir werden uns in der zweiten Videolektion treffen.


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